ES2393013A1

ES2393013A1 - Heating fabric. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Info

Publication number: ES2393013A1
Application number: ES201100585A
Authority: ES
Inventors: Jorge Sanjuan Pérez
Original assignee: Comersan SA
Current assignee: Comersan SA
Priority date: 2011-05-19
Filing date: 2011-05-19
Publication date: 2012-12-17
Anticipated expiration: 2031-05-19
Also published as: ES2393013B1

Abstract

Heated fabric of the type that uses electro-heating resistors for the production of heat, centering its characteristics on the fact that both the constituent strands of the electrodes and those constituting the electrical resistances, are an intrinsic part of the tissues, that is, they form respectively the warp and the weft of the same, finally the fabric receives a plastic coating and isolation on both sides. In this way, it is achieved that the heated fabric can be of reduced thickness and of high flexibility, equivalent to those of a conventional non-heated fabric, contrary to what happens, for example, in the classic electric blankets, where the resistance is imbibed in an electro-insulating core, or in an envelope that affects both faces, determinants of a marked thickness and little flexibility. The fabric is applicable to all types of clothing, mattresses, bedding, curtains, interior linings of vehicles, etc. It has also been foreseen that the electrical circuit can also be fed at low voltage, which increases the safety. (Machine-translation by Google Translate, not legally binding)

Description

BACKGROUND OF THE INVENTION

La utilización de la energía eléctrica como medio calefactor, al hacer pasar una corriente a través de una resistencia, es conocido desde tiempo inmemorial. The use of electric energy as a heating medium, by passing a current through a resistor, has been known since time immemorial.

Es conocida igualmente la aplicación de este sistema de calentamientos a elementos textiles, como por ejemplo las comúnmente denominadas "mantas eléctricas" utilizadas en camas o como elementos de aplicación corporal sobre una parte determinada del cuerpo del usuario. The application of this heating system to textile elements is also known, such as those commonly referred to as "electric blankets" used in beds or as body application elements on a particular part of the user's body.

Específicamente este tipo de dispositivos incorpora un circuito en el que participa una resistencia, que se extiende de la forma mas adecuada sobre un núcleo interior, quedando tal resistencia debidamente electro-aislada y cubierta con una envolvente textil que cubre ambas caras del circuito. Specifically, this type of device incorporates a circuit in which a resistor participates, which extends in the most appropriate way over an inner core, such resistance being duly electro-insulated and covered with a textile envelope that covers both sides of the circuit.

Debido a tal estructuración, estas mantas presentan un grosor muy considerable, una flexibilidad reducida y otros problemas adicionales que hacen impensable que este tipo de producto pueda ser utilizado, por ejemplo, para confeccionar una prenda de vestir, tal como un jersey, el forro interior de los zapatos, etc. Due to such structuring, these blankets have a very considerable thickness, reduced flexibility and other additional problems that make it unthinkable that this type of product can be used, for example, to make a garment, such as a sweater, the inner lining of shoes, etc.

DESCRIPTION OF THE INVENTION

El tejido calefactable que la invención propone resuelve de forma plenamente satisfactoria la problemática anteriormente expuesta, en los diferentes aspectos comentados.
The heated fabric that the invention proposes solves in a fully satisfactory manner the problem set forth above, in the different aspects mentioned.

Para ello de forma más concreta y de acuerdo con una de las características de la invención, el circuito eléctrico constitutivo del generador térmico forma parte intrínseca del tejido en cuestión, lógicamente forma parte tanto de la trama como de la urdimbre del mismo, como hilos constitutivos de dicho tejido, que acompañan a los hilos textiles convencionales. To do this more specifically and in accordance with one of the characteristics of the invention, the electrical circuit constituting the thermal generator is an intrinsic part of the fabric in question, logically part of both the weft and the warp thereof, as constitutive threads of said fabric, which accompany conventional textile threads.

De forma más concreta se ha previsto que la pieza textil, con cualquier configuración, incorpore unos hilos conductores, en los que además de hilos textiles convencionales participan en la urdimbre varios grupos de hilos conductores, unos con la función de electrodos, cuya misión es el transporte de electricidad sin pérdidas y otros con la función de conectar las resistencias entre ellas, mientras que en la trama se utilizan, además de los citados hilos convencionales textiles, hilos conductores con una determinada resistencia eléctrica, que conectan con los citados hilos conductores a través de sus puntos de cruce, estos últimos More specifically, it has been foreseen that the textile piece, with any configuration, incorporates conductive threads, in which, in addition to conventional textile threads, several groups of conducting threads participate in the warp, some with the function of electrodes, whose mission is the lossless electricity transport and others with the function of connecting the resistors between them, while in the frame, in addition to the said conventional textile threads, conductive wires with a certain electrical resistance are used, which connect with the said conductive wires through of their crossing points, the latter

hilos son los que generan el calor. threads are what generate heat.

De este forma se obtiene un tejido que conformara un circuito de resistencias asociadas en paralelo o un circuito de resistencias en asociación mixta del tipo paralelo en serie (donde hay grupos de resistencias conectadas en serie que a su vez están conectados entre ellos en paralelo). Esto dependerá del proceso posterior de tundido selectivo que se puede realizar una vez obtenido el tejido propiamente dicho. In this way a fabric is obtained that will form a circuit of associated resistors in parallel or a circuit of resistances in mixed association of the parallel type in series (where there are groups of resistors connected in series that in turn are connected to each other in parallel). This will depend on the subsequent selective tunding process that can be performed once the tissue itself is obtained.

Evidentemente esta estructura podría invertirse, es decir que los electrodos podrían disponerse en la trama, mientras que los hilos electroresistentes se dispondrían en la urdimbre.
Obviously this structure could be reversed, that is to say that the electrodes could be arranged in the weft, while the electro-resistant wires would be arranged in the warp.

En cualquier caso se consigue un circuito de resistencias, que generan el calor requerido en las diferentes aplicaciones. In any case, a resistor circuit is achieved, which generates the heat required in the different applications.

Para los electrodos o hilos conductores pueden utilizarse hilos de cobre, plata, etc., mientras que para los hilos que constituyen el juego de resistencias, son utilizables filamentos de carbono, acero, etc. For conductive electrodes or wires, copper, silver, etc. wires can be used, while for the wires that constitute the set of resistors, carbon, steel, etc. filaments are usable.

Para asegurar una perfecta unión entre hilos conductores e hilos resistentes, se utilizan ligamentos tipo tafetán, de manera que las tramas queden totalmente arropadas por los hilos que conforman electrodos, evitando las pérdidas eléctricas por falsos contactos. To ensure a perfect connection between conductive wires and resistant wires, taffeta-type ligaments are used, so that the frames are completely wrapped by the wires that form electrodes, avoiding electrical losses due to false contacts.

Para asegurar el aislamiento eléctrico del conjunto el tejido se lamina por ambos lados con un material plástico, perfectamente sellado. To ensure the electrical insulation of the set, the fabric is laminated on both sides with a perfectly sealed plastic material.

De acuerdo con las características de la invención y según sea la disposición, conexión y utilización del tejido se puede alimentar a muy baja tensión o a baja tensión According to the characteristics of the invention and depending on the arrangement, connection and use of the fabric, it can be fed at very low voltage or low voltage

En cualquier caso y de acuerdo con la esencialidad de la invención, se consigue un producto textil con unas óptimas características de flexibilidad y ligereza, similares a las de un producto textil convencional no calefactable. In any case and in accordance with the essentiality of the invention, a textile product with optimum flexibility and lightness characteristics is achieved, similar to those of a conventional non-heated textile product.

DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características del invento, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica del mismo, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:
To complement the description that is being made and in order to help a better understanding of the characteristics of the invention, according to a preferred example of practical implementation thereof, a set of drawings is attached as an integral part of said description. In an illustrative and non-limiting manner, the following has been represented:

La figura l.-Muestra, según una representación esquemática en planta, un tejido calefactable realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención. Figure 1 shows, according to a schematic representation in plan, a heated fabric made in accordance with the object of the present invention.

La figura 2.-Muestra una representación esquemática en planta del circuito de resistencias que se obtiene después del proceso de tundido selectivo del tejido propuesto en esta invención. Figure 2.- Shows a schematic plan representation of the resistance circuit that is obtained after the selective tunding process of the tissue proposed in this invention.

La figura 3.-Muestra una representación esquemática de un tejido con diferentes zonas calefactables. Figure 3.- Shows a schematic representation of a fabric with different heating zones.

La figura 4.-Muestra un detalle ampliado de la figura anterior, a nivel. Figure 4.- Shows an enlarged detail of the previous figure, at level.

La figura 5.-Muestra un detalle en sección de las zonas de conexión de los hilos conductores y resistivos de la figura anterior. Figure 5.- Shows a sectional detail of the connection zones of the conductive and resistive wires of the previous figure.

La figura 6.-Muestra un detalle en sección del laminado para el aislamiento eléctrico Figure 6.- Shows a sectional detail of the laminate for electrical insulation

REALIZACIÓN PREFERENTE DE LA INVENCIÓN PREFERRED EMBODIMENT OF THE INVENTION

A la vista de las figuras reseñadas puede observarse como en un tejido calefactable realizado de acuerdo con el objeto de la presente invención, como en un tejido convencional, participan una pluralidad de hilos (1) constitutivos de la urdimbre, y otra pluralidad de hilos (2) constitutivos de la trama, debidamente entretejidos, como se observa con mayor detalle en la figura 4, y como en cualquier tejido convencional, para obtener una pieza (3) con cualquier tamaño y configuración de acuerdo con el destino previsto para dicha pieza.
In view of the aforementioned figures, it can be observed that in a heated fabric made in accordance with the object of the present invention, as in a conventional fabric, a plurality of threads (1) constituting the warp, and another plurality of threads ( 2) constituents of the weft, duly interwoven, as seen in greater detail in Figure 4, and as in any conventional fabric, to obtain a piece (3) with any size and configuration according to the intended destination for said piece.

De acuerdo ya con la invención, determinados hilos de urdimbre (1 '), son hilos electroconductores, por ejemplo de cobre retorcido, que configuran los electrodos del circuito y que se agrupan en los extremos de la zona calefactable (4), configurando el necesario cable According to the invention, certain warp threads (1 ') are electroconductive threads, for example twisted copper, which configure the electrodes of the circuit and which are grouped at the ends of the heating zone (4), configuring the necessary cable

(5) de conexión a la fuente de alimentación, no representada. Por otra parte y a poca distancia se dispone otra agrupación de hilos conductores (1 ") que configuran la conexión entre resistencias. Ambos grupos defmen lo que será el ancho del tejido calefactable. Pudiendo insertar varias zonas calefactables en un mismo tejido, la potencia en dichas zonas puede variar según la necesidad para ello será suficiente variar el ancho de la zona a calefactar (5) connection to the power supply, not shown. On the other hand and within a short distance there is another group of conductive wires (1 ") that configure the connection between resistances. Both groups define what will be the width of the heated fabric. Being able to insert several heating zones in the same fabric, the power in these zones may vary according to need for this it will be sufficient to vary the width of the area to be heated

Por su parte, en correspondencia con los hilos de trama (2), concretamente con alguno de ellos en el caso de la figura 1, el tejido incorpora hilos electro-resistentes (2') por ejemplo de fibra de carbono. On the other hand, in correspondence with the weft threads (2), specifically with some of them in the case of figure 1, the fabric incorporates electro-resistant threads (2 ') for example of carbon fiber.

Consecuentemente, las tramas constituyen resistencias eléctricas conectadas a los electrodos constituidos por los hilos marginales de urdimbre (1 '), y la conexión entre resistencias y electrodos se lleva a cabo por el trenzado entre unos y otros hilos que muestra la figura 4, como anteriormente se ha dicho con la colaboración de filamentos tipo tafetán, que hace que las tramas (2 ') queden totalmente arropadas por los hilos constitutivos de los electrodos (1' y 1 "), asegurando un conexionado
Consequently, the frames constitute electrical resistors connected to the electrodes constituted by the marginal warp threads (1 '), and the connection between resistors and electrodes is carried out by the braiding between one and other wires shown in Figure 4, as previously It has been said with the collaboration of taffeta-type filaments, which makes the frames (2 ') completely covered by the constituent wires of the electrodes (1' and 1 "), ensuring a connection

óptimo. Por otra parte tenemos la conexión entre resistencias que se optimum. On the other hand we have the connection between resistances that

realiza mediante el segundo grupo de cables y siguiendo el mismo sistema made using the second group of cables and following the same system

que el descrito anteriormente para los electrodos. than described above for electrodes.

5 5: Después de la de tejeduria se realiza un proceso de tundido After the weaving process a tundido process is carried out

selectivo, en este proceso se eliminan una serie de zonas de los elementos selective, in this process a series of zones of the elements are eliminated

conductores y de los resistivos obteniéndose en este momento un circuito conductors and resistives obtaining a circuit at this time

de resistencias mixto como se muestra en la fig. 2. of mixed resistors as shown in fig. 2.

1 O 1 o: En caso de no proceder al corte de estos elementos tendremos In case of not proceeding to cut these elements we will have

un circuito de resistencias en paralelo como el que se ve en la fig. l. a parallel resistor circuit like the one shown in fig. l.

El aislamiento plástico (6, 6 ') se coloca a ambos lados del The plastic insulation (6, 6 ') is placed on both sides of the

tejido (7) de este modo quedará aislado eléctricamente. tissue (7) will thus be electrically insulated.

15 fifteen

De acuerdo con un ejemplo de realización práctica, la urdimbre According to an example of practical realization, the warp

(1) puede estar hecha con poliéster ignifugo 167/48/1 decitex, con una (1) can be made with fire retardant polyester 167/48/1 decitex, with a

densidad de 58 hilos por cm, utilizando como conductor (1 ') un hilo de density of 58 wires per cm, using as a conductor (1 ') a wire of

Pes retorcido junto con 8 o 16 alambres de cobre de 0.1 mm, en una Twisted pes along with 8 or 16 0.1 mm copper wires, in one

20 twenty: cantidad variable dependiendo de las necesidades eléctricas del articulo, variable amount depending on the electrical needs of the article,

mientras que para las tramas (2) puede emplearse un hilado de poliéster while for the wefts (2) a polyester yarn can be used

ignifugo con un título que puede variar entre el Nm 1110 y el Nm 1/20, fire retardant with a title that can vary between Nm 1110 and Nm 1/20,

mientras que para la trama conductora (2') se emplea un hilado de fibra de while for the conductive weave (2 ') a fiber yarn of

carbono de entre 1 K y 3 K, con un densidad que puede variar entre O y carbon between 1 K and 3 K, with a density that can vary between O and

25 25: 10 pasadas por centímetro, o bien, como ya se ha dicho con anterioridad, 10 passes per centimeter, or, as previously stated,

puede tratarse de otras materias y densidades, tanto para la trama como it can be other materials and densities, both for the plot and

para la urdimbre. for the warp.

Claims

5 5: 1a.Tejido calefactable, que utilizando energía eléctrica como fuente de calor, al hacerla pasar a través de una resistencia, se caracteriza porque los electrodos o hilos de alimentación eléctrica (1 '-1' ') y las resistencias o hilos electro-resistentes (2 '), forman parte intrínseca del tejido, participando en la urdimbre y la trama del mismo. 1st heating fabric, which using electrical energy as a source of heat, by passing it through a resistor, is characterized by electrodes or electric power wires (1 '-1' ') and resistors or electro-resistant wires ( 2 '), they are an intrinsic part of the fabric, participating in the warp and the weft thereof.

1 O 1 o: 2a .-Tejido calefactable, según reivindicación 1, caracterizado porque los hilos ( 1 '-1 ") constitutivos de los electrodos se sitúan en correspondencia con la urdimbre de la pieza textil, y son hilos de cobre, plata u otro material buen conductor eléctrico. 2nd. - Heated fabric according to claim 1, characterized in that the wires (1 '-1 ") constituting the electrodes are placed in correspondence with the warp of the textile piece, and are copper, silver or other good electrical conductor material wires .

15 fifteen: 3a .Tejido calefactable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos electro-resistentes (2) se extienden uniformemente por toda la superficie de la pieza textil (3), o por una parte de la misma, afectando exclusivamente a parte de la trama, mientras que el resto de la misma es de naturaleza solamente textil. 3a. Heated fabric according to previous claims, characterized in that the electro-resistant threads (2) extend evenly over the entire surface of the textile piece (3), or a part thereof, affecting only part of the weft, while the rest of it is of a textile nature only.

20 twenty: 4a .Tejido calefactable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque se pueden disponer varias zonas calefactables a lo largo del ancho de un tejido, variando las potencias y el ancho de cada una de estas zonas pudiendo dichas zonas trabajar de forma independiente. 4a. Heated fabric, according to previous claims, characterized in that several heated zones can be arranged along the width of a fabric, the powers and width of each of these zones varying, said zones being able to work independently.

25 25: 5a .Tejido calefactable, según reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los hilos electro-resistentes de la trama, de acero, carbono u otro material resistente, se entrecruzan con los hilos conductores (1 ') constitutivos de los electrodos, con el curso de ligamentos tipo tafetán de manera que aseguren una correcta conexión 5a. Heated fabric according to previous claims, characterized in that the electro-resistant wires of the weft, of steel, carbon or other resistant material, intersect with the conductive wires (1 ') constituting the electrodes, with the course of type ligaments taffeta so as to ensure a correct connection

electric between weft and warp.